Confirmación de la presencia de células serotoninérgicas en la corteza cerebral fetal en cultivos e in situ / Confirmation of the presence of serotonergic cells in the fetal cerebral cortex in cultures and in situ

Resumen Antecedentes: La aparición temprana de serotonina en el cerebro fetal y sus efectos en la morfogénesis cerebral apoyan su papel neurotrófico. Objetivo: Determinar la presencia de células serotoninérgicas y la expresión de triptófano-5-hidroxilasa (TPH), 5-hidroxitriptamina (5-HT), transportador de serotonina (SERT), receptor 5-HT1A y Pet-1 durante el desarrollo de la corteza cerebral, tanto in situ como en cultivo de tejidos. Material y métodos: Se realizó estudio observacional descriptivo en ratas Wistar preñadas. La presencia del tapón se consideró el inicio de la gestación; en los días 13, 16 y 17 se practicaron cesáreas para obtener los fetos e inmediatamente se disecaron los cerebros para identificar células serotoninérgicas, TPH, 5-HT, SERT, 5-HT1A y Pet-1 en cultivo de tejido e in situ mediante inmunomarcaje detectado en un microscopio confocal. Resultados: Células y terminales serotoninérgicas fueron observadas en el mesencéfalo el día 17 de gestación y en cocultivos de neopalio los días 13 y 16. También se observaron células inmunopositivas a TPH, 5-HT, SERT y Pet-1 en el neopalio en el día 12 del cultivo. Conclusiones: Se confirmó la presencia de células serotoninérgicas y otros elementos del sistema serotoninérgico en la corteza cerebral temprana, la cual puede ser transitoria y participar en los procesos de maduración cortical durante el desarrollo cerebral.

Abstract Background: Early appearance of serotonin in the fetal brain and its effects on brain morphogenesis support its neurotrophic role. Objective: To determine the presence of serotonergic cells and the expression of tryptophan-5-hydroxylase (TPH), 5-hydroxytryptamine (5-HT), serotonin transporter (SERT), 5-HT1A receptor and Pet-1 during the development of the cerebral cortex, both in situ and in tissue cultures. Material and methods: A descriptive, observational study was carried out in pregnant Wistar rats. The presence of the plug was regarded as the beginning of gestation. On days 13, 16 and 17, cesarean sections were performed to obtain the fetuses, and the brains were then immediately dissected to identify the presence of serotonergic cells, TPH, 5-HT, SERT, 5-HT1A and Pet-1 in tissue cultures and in situ by immunostaining detected on a confocal microscope. Results: Serotonergic cells and terminals were observed in the midbrain on day 17 of gestation, and in neopallium cocultures on days 13 and 16. TPH, 5-HT, SERT and Pet-1 immunopositive cells were also observed in the neopallium on day 12 of culture. Conclusions: The presence of serotonergic cells and other elements of the serotonergic system in the early cerebral cortex was confirmed, which may be transient and participate in cortical maturation processes during brain development.

Necrosis laminar cortical cerebral como manifestación de estatus epiléptico inducido por consumo crónico de alcohol / Cortical laminar necrosis as a manifestation of status epilepticus induced by chronic alcohol abuse

Introducción: la necrosis laminar cortical es un término radiológico que describe la presencia de lesiones hiperdensas de localización cerebral, las cuales siguen una distribución giriforme y se observan con mayor sensibilidad en los estudios de resonancia magnética cerebral (RM). Esta condición patológica, que afecta a la corteza del cerebro, suele ser secundaria a una depleción de sus fuentes energéticas como consecuencia de hipoxia cerebral, alteraciones metabólicas, hipoglicemia, falla renal o hepática, intoxicaciones o infecciones. Presentación del caso: se reporta el caso de un hombre de 23 años, con antecedente de consumo crónico de alcohol, quien ingresó al servicio de urgencias de nuestra institución con un estado epiléptico. El estudio de resonancia magnética cerebral demostró la presencia de una necrosis laminar cortical con posterior déficit neurocognitivo y funcional. Conclusión: si se consideran las secuelas neurológicas potenciales asociadas a un estado epiléptico, relacionadas con necrosis laminar cortical cerebral, es necesario hacer un diagnóstico etiológico precoz, así como una atención terapéutica temprana a los pacientes.

Introduction: Cortical laminar necrosis (CLN) is radiologically defined as high-intensity cortical lesions on T1-weighted MRI images that follow a gyral distribution in the brain. Histopathologically, this pathological condition is characterized by necrosis of the cortex involving neurons, glial cells, and blood vessels. It is usually triggered by hypoxia, metabolic alterations, drugs, intoxications, or infections. Case description: We report the case of a 23-year-old man with a history of chronic alcohol abuse who was admitted to our institution with status epilepticus. The brain magnetic resonance imaging performed on this patient showed cortical laminar necrosis associated with subsequent neurocognitive deficits. Conclusion: Due to the potential neurological sequelae secondary to status epilepticus in relation to cortical laminar necrosis as permanent brain damage, it is necessary to provide early diagnosis and treatment for these patients.

Conciencia de la consciencia durante la anestesia / Awareness of consciousness during anesthesia

Resumen: La definición de consciencia en sí encierra una gran dificultad por su esencia y la inmensa complejidad de los numerosos componentes y procesos que la conforman. La consciencia como característica inherente al ser humano ha sido objeto de numerosos estudios y tratados, no sólo científicos, sino además filosóficos, religiosos, éticos, etcétera. Esto también incluye la diferencia entre consciencia y conciencia. La dificultad para poder establecer el principio que da origen a la consciencia, representa, por lo tanto, un gran reto para poder dilucidar con certeza lo que sucede con ésta durante el evento anestésico. Gracias al entendimiento que se va logrando a través de las investigaciones concernientes a las funciones de diferentes y complejas estructuras, tales como la substancia activadora reticular ascendente, el tálamo, partes del cuerpo estriado y la corteza cerebral, entre otras, que se relacionan gracias a la existencia de redes neuronales, integradas a su vez por nodos con funciones específicas y a la vez variadas, capaces de intercomunicar estas estructuras encefálicas, aun estando distantes, se tiene ahora nociones sólidas de dónde, cómo y cuánto se puede ver afectada la integración de la consciencia como consecuencia del efecto de los diferentes anestésicos.

Abstract: To define consciousness per se, involves a great difficulty because of its essence and the huge complexity regarding the great number of its components and the processes within. Consciousness, as a human characteristic, has been matter of large researching not only through a scientific approach, but also from the perspective of philosophic, religious, ethics investigations among others, including the distinction between consciousness and awareness. The trouble to define the foundation of consciousness implies a great challenge to get to know, what is happening during the anesthesia period. Through the understanding that has been accomplished by way of investigations concerning the different and complex functions of diverse neural structures such as the brain stem reticular formation, the thalamus, some parts of the striatum and the cerebral cortex among others, how they become connected by the neuronal nets who are compounded by nodes that have not only specific but a wide array of functions, capable of interconnect all these encephalic structures, even though they are far away, we know now with a good amount of certainty, where, how and how much the integrity of consciousness can be affected as a consequence of the different anesthetics effect.

Acute effects of 2D exergame on cognitive functions and frontal cortical activity / Efeitos agudos do exergame 2D nas funções cognitivas e na atividade do córtex frontal / Efectos agudos del exergame 2D sobre las funciones cognitivas y la actividad cortical frontal

ABSTRACT This study aims to evaluate the effect of an exercise with a 2D virtual reality session on the cognition and cortical activity of young males. This is a randomized controlled trial with ten men aged 18 to 23 years. They were randomly assigned under two conditions: 1) exercise session with 2D virtual reality games and 2) control, which consisted of watching a two-episode video of a comic TV show. Cognition and frontal cortical activity were assessed immediately before and after the intervention, using the Mindset, performing the Digit Span Test, semantic verbal fluency, and executive function. Executive function improved with the exergame session (p=0.025). Exergames partially promote an immediate increase in the executive function of young people.

RESUMO Este estudo tem como objetivo avaliar o efeito de um exercício com sessão de realidade virtual 2D na cognição e atividade cortical de jovens do sexo masculino. Trata-se de um ensaio controlado randomizado com dez homens de 18 a 23 anos. Os participantes foram distribuídos aleatoriamente em duas condições: 1) sessão de exercícios com jogos de realidade virtual 2D e 2) controle, que consistia em assistir a um vídeo de dois episódios de um programa de TV. A cognição e a atividade cortical frontal foram avaliadas imediatamente antes e após a intervenção, por meio do Mindset, realização do Digit Span Test, fluência verbal e função executiva. A função executiva melhorou com a sessão de exergame (p=0,025). Exergames promove parcialmente um aumento imediato na função executiva dos jovens.

RESUMEN Este estudio tiene como objetivo evaluar el efecto de un ejercicio con sesión de realidad virtual 2D sobre la cognición y la actividad cortical de varones jóvenes. Este es un ensayo controlado aleatorio con diez hombres de 18 a 23 años. Fueron asignados aleatoriamente bajo dos condiciones: 1) sesión de ejercicios con juegos de realidad virtual 2D y 2) control, que consistía en ver dos episodios de un programa de televisión. Se evaluó la cognición y la actividad cortical frontal inmediatamente antes y después de la intervención, utilizando el Mindset, realizando el Digit Span Test, la fluidez verbal y la función ejecutiva. La función ejecutiva mejoró con la sesión de exergame (p=0.025). Exergames promueven parcialmente un aumento de la función ejecutiva de los jóvenes.

Desempeño neuropsicológico e indicadores de frecuencia, duración y tiempo de la sesión del ejercicio físico / Neuropsychological Performance and Indicators of Frequency, Duration and Time of the Physical Exercise Session / Desempenho Neuropsicológico e indicadores de frequência, duração e tempo da sessão do exercício físico

Resumen Objetivo. El ejercicio físico (EF) se relaciona con estructuras cerebrales y funcionamiento cognitivo; sin embargo, se desconocen indicadores de frecuencia, duración e intensidad del EF asociados a procesos neuropsicológicos. Estudiar la relación y las posibles diferencias entre las funciones ejecutivas (FE) y los indicadores del EF (frecuencia, duración y tiempo que lleva practicando EF). Método. Se seleccionó una muestra intencional de treinta sujetos físicamente activos, pareados por sexo ( Medad = 22.9, DE = 8.5). Se aplicó la totalidad de la Batería de Funciones Ejecutivas y Lóbulos Frontales (Banfe). Resultados. El desempeño neuropsicológico se relacionó con la frecuencia del EF en tareas que evalúan capacidades de control inhibitorio, seguimiento de límites y normas, memoria de trabajo visoespacial y anticipación de acciones de orden progresivo y regresivo. La duración y el tiempo de entrenamiento presentaron relación con la planeación, respeto por los límites y la inhibición. Aquellos participantes que se ejercitan más de seis veces por semana presentaron mejor desempeño en los aciertos y menor número de errores en el control inhibitorio. No se diferencia el desempeño neuropsicológico en función a indicadores y tipo de EF. Conclusión. Se confirma la hipótesis acerca de que el EF se asocia con procesos neuropsicológicos. Se abren posibles implicaciones científicas, educativas y clínicas.

Abstract Objective. Physical Exercise (PE) is related to cerebral structures and cognitive functioning. Nevertheless, PE indicators of frequency, duration, intensity and neuropsychological processes are unknown. The goal was to study the relationship and the possible differences between executive functions (EF) and PE indicators (frequency, duration and time PE is being practiced). Method. We selected an intentional sample of thirty physically active subjects, paired by sex (Age mean = 22.9, SD = 8.5). We used the whole assessment of Executive Functions and Frontal Lobes Battery (BANFE). Results. Neuropsychological performance was related to the PE frequency in tasks that assess inhibitory control, monitoring of limits and rules, visual-spatial working memory and predicting in reversal and progressive order actions. The duration and time of training showed relationship with planning and inhibition control. The participants who exercise more than six times a week showed a better performance and less number of inhibition control mistakes. Neuropsychological performance dependent on indicators and type of PE are not distinguished. Conclusion. The hypothesis is confirmed. There is a relationship between PE and neuropsychological processes with possible scientific, educational and clinical implications.

Resumo Escopo. O Exercício Físico (EF) está relacionado com estruturas cerebrais e funcionamento cognitivo. Porém são desconhecidos indicadores de frequência, duração e intensidade de EF associados aos processos neuropsicológicos. Estudar a relação e as possíveis diferenças entre as Funções Executivas (FE) e indicadores do EF (Frequência, Duração e Tempo que leva praticando EF). Metodologia. Foi selecionada uma amostra intencional de trinta sujeitos ativamente físicos, pareados por sexo ( Midade= 22.9, DE= 8.5). Foi aplicada a totalidade da Bateria de Funções Executivas e Lóbulos Frontais (BANFE). Resultados. O desempenho neuropsicológico esteve relacionado com a Frequência do EF em tarefas que avaliam capacidades de controle inibitório, seguimento de limites e normas, memória de trabalho vioespacial, e antecipação de ações de ordem progressiva e regressiva. A duração e o tempo de treinamento apresentaram relação com o planejamento, respeito pelos limites e a inibição. Aqueles participantes que se exercitaram mais de seis vezes por semana apresentaram melhor desempenho nos sucessos e menor número de erros no controle inibitório. Não houve diferença no desempenho neuropsicológico em função a indicadores e tipo de EF. Conclusão. Foi confirmada a hipótese de que o EF está associado com processos neuropsicológicos. Foram abertas possíveis implicações científicas, educativas e clínicas.

Ultrastructural morphological alterations during hyperoxia exposure in relation to glutathione peroxidase activity and free radicals productions in the mitochondria of the cortical brain / Alteraciones morfológicas ultraestructurales durante la exposición a la hiperoxia en relación con la actividad de la glutatión peroxidasa y la producción de radicales libres en las mitocondrias de la corteza cerebral

Exposure to normobaric hyperoxia (NH) is known to increase the production of reactive oxygen species (ROS) by mitochondria. The present study was designed to examine mitochondrial ultrastructure morphological changes in the cortical brainin relation to glutathione peroxidase (GPX) activity and free radicals (FR) productions in brain tissue during hyperoxia exposure. The experimental groups were exposed to NH for 24 and 48 h continuously. Following the exposure periods, animals were sacrificed and cortical tissues were divided randomly into two parts; the first part was processed for the ultrastructural examination and the second was homogenized for GPX and FR determinations. Analysis of variance (ANOVA) showed that the main effects of O2 exposure periods were significant (p<0.05) for GPX and FR. Pair-wise means comparisons showed that NH elevated the average (+SE) GPX activity significantly (p<0.05) from the baseline control value of 5670.99+556.34 to13748.42+283.04 and 15134.19+1529.26 U/L with increasing length of NH exposure period from 24 to 48 h, respectively. Similarly, FR production was increased significantly (p<0.05) to 169.73+10.31 and 185.33+21.87, above baseline control of 105.27+5.25 Unit. Ultrastructure examination showed that O2 breathing for 48 h resulted in giant and swelled mitochondria associated with diluted inner membrane and damaged cristae. These mitochondria pathological alterations were associated with damages of myelin, axonal and cellular organelles. Normobaric-hyperoxia inducts mitochondria oxidative stress (MOS) and the subsequent rise of ROS causes variety of ultrastructure morphological pathological alterations in the organelles of cortical brain cells.

Se sabe que la exposición a la hiperoxia normobárica (HN) aumenta la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) por parte de las mitocondrias. El estudio se diseñó para examinar los cambios morfológicos de la ultraestructura mitocondrial en la corteza cerebral con la actividad de la glutatión peroxidasa (GPX) y la producción de radicales libres (RL) en el tejido cerebral durante la exposición a la hiperoxia. Los grupos experimentales fueron expuestos a HN durante 24 y 48 h continuamente. Tras los períodos de exposición, los animales se sacrificaron y los tejidos corticales se dividieron aleatoriamente en dos partes; la primera parte se procesó para el examen ultraestructural y la segunda se homogeneizó para las determinaciones de GPX y RL. El análisis de varianza (ANOVA) mostró que los efectos principales de los períodos de exposición al O2 fueron significativos (p <0,05) para GPX y RL. Las comparaciones de medias por pares mostraron que la HN elevó la actividad promedio de GPX (+ SE) significativamente (p <0,05) desde el valor de control de línea base de 5670,99 + 556,34 a 13748,42 + 283,04 y 15134,19 + 1529,26 U / L con una mayor duración del período de exposición a HN de 24 a 48 h, respectivamente. De manera similar, la producción de RL se incrementó significativamente (p <0,05) a 169,73 + 10,31 y 185,33 + 21,87, por encima del control de referencia de 105,27 + 5,25 unidades. El examen de la ultraestructura mostró que la respiración de O2 durante 48 h dio lugar a mitocondrias gigantes e hinchadas asociadas con la membrana interna diluida y las crestas dañadas. Estas alteraciones patológicas de las mitocondrias se asociaron con daños de mielina, axones y organelos celulares. La hiperoxia normobárica induce el estrés oxidativo mitocondrial (MOS) y el posterior aumento de las ERO provoca una variedad de alteraciones patológicas y morfológicas en los organelos de las células cerebrales corticales.

Labor del profesor de Educación Física y el logopeda en la rehabilitación de escolares con parálisis cerebral infantil / Labor of the teacher of Physical Education and the logopeda in the rehabilitation of school children with cerebral palsy

RESUMEN En la rehabilitación de los escolares con Parálisis Cerebral Infantil debe actuar un equipo multidisciplinario para la obtención de mejores resultados. En el artículo se muestran los resultados de una investigación realizada con tres escolares con Parálisis Cerebral Infantil vinculados al proyecto «Atención logopédica integral a escolares con Necesidades Educativas Especiales¼, realizado en la carrera Logopedia de la Facultad de Ciencias Pedagógicas en la Isla de la Juventud. Para ello se utilizaron métodos teóricos como el histórico-lógico, analítico-sintético, inductivo-deductivo y de nivel empírico como la observación científica, la entrevista y la recogida de información a partir de la revisión documental, cuyos datos fueron obtenidos después de aplicado un sistema de ejercicios implementados. Como resultado se exponen las acciones conjuntas realizadas entre el logopeda y el profesor de Educación Física, las cuales permitieron logros significativos en la coordinación de la motricidad articulatoria de estos escolares, teniendo en cuenta la conexión de los movimientos musculares pequeños que ocurren en parte del cuerpo como las manos, muñecas, dedos, pies, dedos de los pies, labios y lengua, con los de los ojos, incluyendo acciones encaminadas al desarrollo de las habilidades motrices básicas y otras que involucran a los músculos más grandes, mediante la realización de tareas a través ejercicios y juegos. Los escolares objeto de estudio mostraron gran interés en su rehabilitación, mejorando su autovalidismo, además aumentaron la capacidad de trabajo y recuperaron funciones perdidas, logrando movimientos más coordinados y mantener el equilibrio y una marcha más coordinada.

ABSTRACT In the rehabilitation of school children with Cerebral Palsy Children should act a multidisciplinary team in order to obtain the best results. In this paper, we present joint actions between the speech therapist and the Physical Education teacher, which allow significant achievements in coordinating the articulatory motor skills of these students, taking into account the coordination of small muscular movements that occur in part of the body such as the hands, wrists, toes, feet, toes, lips and tongue, coordinated with the eyes, including actions that allow the development of basic motor skills and other activities involving the larger muscles, including include tasks through exercises and games. The results that were shown were obtained from the project «integral logopedic care to students with Special Educational Needs¼, carried out in the Logopedia career of the Faculty of Pedagogical Sciences in the Island of Youth with five children with Cerebral Palsy.

Differential effect of the route of inoculation of rabies virus on NeuN immunoreactivity in the cerebral cortex of mice / Efecto diferencial de la vía de inoculación del virus de la rabia sobre la inmunorreactividad de NeuN en la corteza cerebral de ratones

Rabies is a lethal disease caused by a neurotropic virus that produces inconspicuous morphological changes hardly observable with conventional histopathology. The fatal outcome caused by rabies could be attributed to specific biochemical changes that severely impact neuronal function. The neuronal nuclear protein (NeuN) has become a widely used neuronal marker for the research and the histopathological diagnosis of nervous system diseases. To evaluate the distribution of the protein NeuN in the motor cortex of normal and rabies-infected mice adult ICR mice were inoculated with rabies virus either intramuscularly or intracerebrally. Rabies-infected mice were sacrificed at the terminal stage of the disease. Control mice were also euthanized at the same age. The brains were removed and cut into coronal sections on a vibratome. Immunohistochemistry was used to study the expression of NeuN in the motor area of the cerebral cortex. Neuronal counts, cellular optical densitometry and neuronal diameter measurements were performed to analyze the immunoreactivity of the protein. All parameters revealed decreased immunoreactivity for NeuN in cortical neurons of mice intracerebrally infected with rabies. In contrast, the changes were not statistically significant in mice inoculated intramuscularly. Either the immunoreactivity of NeuN or its expression is affected by the presence of rabies virus in the cerebral cortex depending on the inoculation route. These results contribute to the knowledge of the dynamics of cellular infection on rabies pathogenesis.

La rabia es una enfermedad mortal causada por un virus neurotrópico que produce discretos cambios morfológicos difícilmente observables con la histopatología convencional. El desenlace fatal causado por la rabia puede atribuirse a cambios bioquímicos específicos que afectan gravemente la función neuronal. La proteína nuclear neuronal (NeuN) es un marcador ampliamente utilizado para la investigación y el diagnóstico histopatológico de enfermedades del sistema nervioso. Este trabajo se realizó con el propósito de evaluar la distribución de la proteína NeuN en la corteza motora de ratones normales y ratones infectados con virus de la rabia. Ratones ICR adultos fueron inoculados con virus de la rabia por vía intramuscular o por vía intracerebral. Los animales infectados con rabia fueron sacrificados en la etapa terminal de la enfermedad. Ratones de la misma edad no inoculados con el virus (controles) fueron sacrificados simultáneamente. Se extrajeron los cerebros y se obtuvieron cortes coronales en un vibrátomo. Mediante inmunohistoquímica se estudió la expresión de NeuN en el área motora de la corteza cerebral. Se realizaron conteos neuronales, densitometría óptica celular y mediciones del diámetro de los perfiles neuronales para analizar la inmunorreactividad de la proteína. En los ratones inoculados por vía intracerebral hubo disminución significativa de la inmunorreactividad de NeuN manifestada en los diferentes parámetros evaluados. En contraste, estos cambios no fueron estadísticamente significativos en los cerebros de ratones inoculados por la ruta intramuscular. La inmunorreactividad de NeuN o su expresión es afectada por la presencia del virus de la rabia en la corteza cerebral pero dependiendo de la vía de inoculación. Estos resultados contribuyen al conocimiento de las dinámicas de infección celular en la patogénesis de la rabia.

Aportes sobre el correlato neuroanatómico de la personalidad / Contributions on neuroanatomical correlate of personality

Concept of personality is refers to stable and relevant attributes of a person, that explain consistent behavior patterns. Many researchers have different brain areas involved in controlling personality. Several highlighted the role of the orbitofrontal cortex in the ability to reverse the association between stimulus and reinforcement, others associated it later with the prediction ofsensory events subsequent results. The medial frontal cortex has been involved with functions as the control of actions, monitoring results as punishments and rewards, personal perception of stimuli and social cognition. Others include the lateral prefrontal cortex in complex issues of valuation. Finally, the anterior temporal region is considered to be related with facial recognition and social knowledge. In this paper we review evidence available in today’s literature about the neuroanatomical substrate ofpersonality, and its application to the study of two disorders: psychopathy and borderline personality disorder. Understanding this substrate could mean a contribution for treatment.

La personalidad corresponde a aquellos atributos estables y relevantes de una persona, que explican patrones consistentes de comportamiento. Muchos investigadores han implicado distintas áreas cerebrales en el control de la personalidad. Varios destacaron el papel de la corteza orbitofrontal en la capacidad de revertir la asociación estímulo refuerzo y posteriormente en la predicción de resultados posteriores a eventos sensoriales. Se ha involucrado a la corteza medial frontal en funciones como el control de las acciones, el monitoreo de resultados como castigos y recompensas, la percepción personal de estímulos y la cognición social. Otros incluyen a la corteza prefrontal lateral en aspectos complejos de la valoración. Por último, se considera a la región temporal anterior en el reconocimiento facial y también en el conocimiento social. En la presente revisión se expone parte de la evidencia disponible en la actualidad en la literatura, acerca del sustrato neuroanatómico de la personalidad y su aplicación al estudio de dos patologías: la psicopatía y el trastorno limítrofe. La comprensión de este sustrato puede significar un aporte para el tratamiento.

Alterations of the giant pyramidal neurons (Betz cells) in brain cortex of rat offspring born from gestational diabetic dams: a morphometric study / Alteraciones de las neuronas piramidales gigantes de la corteza cerebral en crías de ratas nacidas de hembras con diabetes gestacional: un estudio morfométrico

A few studies reported the adverse effects of gestational diabetes on hippocampus and spinal cord of rat offspring. Giant pyramidal neurons are giant pyramidal neurons located in fifth layers of the gray matter in the primary motor cortex. Therefore, this study was conducted to determine the effect of gestational diabetes on the giant pyramidal neurons and the thickness of internal pyramidal layer in the brain cortex of rat offspring. On day 1 of gestation, 10 Wistar rat dams were randomly allocated into two control and diabetic groups. Five animals in diabetic group received 40 mg/kg/BW of Streptozotocin (intraperitoneally) and control animals received normal saline. We randomly selected six offspring of every subject in both groups at day 28, 56 and 84. Rat offspring were scarified and then coronal sections were taken from the right brain cortex and sections were stained with Cresyl violet. The density of giant pyramidal neurons in brain cortex and thickness of internal pyramidal layer of brain cortex were evaluated. In P28, P56, P84 the Betz cells density of brain cortex were significantly reduced from 107.6±6.2, 131.6±4.6 and 143.5±4.0 in controls to 84.96±2.1, 109.8±7.3 and 121.05±5.6 in cases (p<0.05), respectively. The thickness of the internal pyramidal layer of brain cortex in P28, 56 and P84 was significantly higher in gestational diabetic group in comparison with the control group (p<0.05). This study showed that uncontrolled gestational diabetes reduces the giant pyramidal neurons density and internal pyramidal layer thickness in brain cortex of rat offspring.

Pocos estudios han informado de los efectos adversos de la diabetes gestacional sobre las células del hipocampo y médula espinal. Este estudio, se realizó para determinar el efecto de la diabetes gestacional sobre las neuronas piramidales gigantes ubicadas en la quinta capas de la sustancia gris en la corteza motora primaria y el espesor de la capa piramidal interna en la corteza cerebral en crías de ratas. En el día 1 de la gestación, 10 ratas Wistar se asignaron aleatoriamente en dos grupos: control y diabéticos. Cinco animales del grupo diabético, fueron inyectados con 40 mg/kg de peso corporal de estreptozotocina (por vía intraperitoneal), y los de el grupo control, con solución salina. Aleatoriamente, se seleccionaron seis crías de cada hembra de ambos grupos los días 28, 56 y 84. Las crías fueron sacrificadas, se tomaron secciones coronales de la corteza cerebral derecha y se tiñeron con violeta de cresilo. Se evaluó la densidad de las neuronas piramidales gigantes en la corteza cerebral y el espesor de la capa piramidal interna de la corteza cerebral. En los días 28, 56, 84 la densidad de las neuronas piramidales gigantes en corteza cerebral se redujo significativamente al comparar los controles (107,6±6,2, 131,6±4,6 y 143,5±4,0 respectivamente) con los casos (84,96±2,1, 109,8±7,3 y 121,05±5,6 respectivamente) (p<0,05). El espesor de la capa piramidal interna de la corteza cerebral en los días 28, 84 y 56 fue significativamente mayor en el grupo diabético gestacional en comparación con el grupo control (p<0,05). Este estudio muestra que la diabetes gestacional no controlada reduce la densidad de neuronas piramidales gigantesy el espesor interno de la capa piramidal en la corteza cerebral de las crías de rata.

Immunohistochemical overexpression of MAP-2 in the cerebral cortex of rabies-infected mice / Aumento en la expresión inmunohistoquímica de MAP-2 en la corteza cerebral de ratones infectados con rabia

The microtubule-associated protein MAP-2 is an integral part of the cytoskeleton and plays an important role in neural morphogenesis. This protein is an essential component of the dendritic cytoskeleton, especially in the adult brain, and its expression can be altered under experimental or pathological conditions. The purpose of this study was to evaluate the effect of infection with the rabies virus on MAP-2 immunoreactivity in the cerebral cortex of mice. The mice were inoculated with the rabies virus and the animals were sacrificed when the disease reached its advanced stage, together with uninfected animals of the same age. The brains were extracted after being previously perfusion-fixed with paraformaldehyde; coronal sections were obtained with a vibratome. The coronal sections were processed by immunohistochemistry to reveal the presence of the MAP-2 protein in neurons of the motor area of the cerebral cortex. Rabies-infected mice showed an increase in the immunoreactivity of the somata and apical dendrites in pyramidal neurons of the motor cortex. This is an unexpected result, as dendritic pathology has been previously demonstrated in rabies, and some studies on neurological disorders associate dendritic alterations with loss of expression of the MAP-2 protein. Therefore, whatever the alteration in the expression of this protein, decrease or increase, it could be causing a biochemical imbalance in the integrity and stability of the neuronal cytoskeleton.

La proteína asociada a microtúbulos MAP-2 es una parte integral del citoesqueleto y juega un papel importante en la morfogénesis neuronal. Esta proteína es un componente esencial del citoesqueleto de las dendritas, especialmente en el cerebro adulto, y su expresión puede ser alterada en condiciones experimentales o patológicas. El propósito de este estudio fue evaluar el efecto de la infección con el virus de la rabia sobre la inmunorreactividad de MAP-2 en la corteza cerebral de ratones. Ratones inoculados con el virus de la rabia fueron sacrificados cuando la enfermedad alcanzó su fase avanzada, junto con animales no infectados de la misma edad. Los cerebros se extrajeron después de que los animales fueron tratados con paraformaldehído mediante perfusión intracardiaca. En un vibrátomo se obtuvieron cortes coronales y estos se procesaron mediante inmunohistoquímica para revelar la presencia de la proteína MAP-2 en las neuronas de la zona motora de la corteza cerebral. Los ratones infectados con rabia mostraron un aumento en la inmunorreactividad de los somas y dendritas apicales en las neuronas piramidales de la corteza motora. Este es un resultado inesperado, ya que previamente se ha demostrado patología dendrítica en rabia, y algunos estudios sobre los trastornos neurológicos asocian las alteraciones dendríticas con pérdida de expresión de la proteína MAP-2. Por lo tanto, cualquiera que sea la alteración en la expresión de esta proteína, disminución o aumento, podría ser la causa de un desequilibrio bioquímico en la integridad y estabilidad del citoesqueleto neuronal.

Gongronema latifolium modulates Rauwolfia vomitoria-induced behaviour and histomorphology of the cerebral cortex / Gongronema latifolium modula los cambios de comportamiento e histomorfología de la corteza cerebral inducidos por Rauwolfia vomitoria

Rauwolfia vomitoria (RV) has potent sedative effect, which may result in severe unpleasant consequences if not controlled. This necessitated this study on the effect of Gongronema latifolium (GL) on RV-induced behaviour, biochemical activities, and histomorphology of the cerebral cortex. Eighteen male Wistar rats of average weight 266 g were grouped into three (1­3). Group 1 was the control administered 0.5 mL of Tween®20, while groups 2 and 3 were administered 150 mg/kg of RV, and a combination of 150 mg/kg of RV and 200 mg/kg of GL (RV+GL), respectively for seven days. Twelve hours after treatments, open field neurobehavioral test was carried-out and the animals euthanized. Their sera were analyzed, and their cerebral cortices routinely processed by H&E method. There was lower (p<0.05) ambulatory, rearing and freezing activities in the RV group, while there was no difference in aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase and alkaline phosphatase activities, as well as serum cholesterol and triglycerides levels in all the groups. Cerebral cortical neurohistology of RV and RV+GL groups showed most neurons appearing hypertrophied with pyknotic nuclei in some, and less cellular population compared with the control group. RV produces sedative behaviour, and cerebral cortical neurohistological changes, which GL combination may help modulate.

Rauwolfia vomitoria (RV) tiene un efecto sedante potente, el que puede provocar graves consecuencias si no es controlado. Se estudió el efecto de Gongronema latifolium (GL) sobre el comportamiento inducido por RV, como también en las actividades bioquímicas, e histomorfología de la corteza cerebral. Dieciocho ratas macho Wistar con un peso promedio de 266 g, fueron separadas en tres Grupos (1­3). El Grupo 1 (control) recibió 0,5 mL de Tween® 20, mientras que a los Grupos 2 y 3 se les administró, durante siete días, 150 mg/kg de RV y una combinación de 150 mg/kg de RV y 200 mg/kg de GL (RV + GL), respectivamente. Doce horas después de los tratamientos y pruebas neuroconductuales de campo abierto, los animales fueron sacrificados. Se analizaron los sueros y cortezas cerebrales, los cuales fueron procesados y teñidos on HE. Se observó menor actividad ambulatoria y de congelación (p<0,05) en el grupo RV, mientras que no hubo diferencia en la actividad aspartato aminotransferasa sérica y de fosfatasa alcalina, así como tampoco en los niveles de colesterol y triglicéridos séricos en todos los grupos. La neurohistología cortical cerebral de los grupos RV y RV + GL mostró que la mayoría de las neuronas aparecen hipertrofiadas con núcleos picnóticos, y una menor cantidad celular en comparación con el grupo control. La RV produce un comportamiento sedante, y cambios neurohistológicos a nivel de la corteza cerebral lo que podría ser modulado al combinarse con GL.

Human prefrontal layer II interneurons in areas 46, 10 and 24 / Interneuronas de la lámina II en las áreas prefrontales 46, 10 y 24 del humano

Background: Prefrontal cortex (PFC) represents the highest level of integration and control of psychic and behavioral states. Several dysfunctions such as autism, hyperactivity disorders, depression, and schizophrenia have been related with alterations in the prefrontal cortex (PFC). Among the cortical layers of the PFC, layer II shows a particular vertical pattern of organization, the highest cell density and the biggest non-pyramidal/pyramidal neuronal ratio. We currently characterized the layer II cytoarchitecture in human areas 10, 24, and 46. Objective: We focused particularly on the inhibitory neurons taking into account that these cells are involved in sustained firing (SF) after stimuli disappearance. Methods: Postmortem samples from five subjects who died by causes different to central nervous system diseases were studied. Immunohistochemistry for the neuronal markers, NeuN, parvalbumin (PV), calbindin (CB), and calretinin (CR) were used. NeuN targeted the total neuronal population while the rest of the markers specifically the interneurons. Results: Cell density and soma size were statically different between areas 10, 46, 24 when using NeuN. Layer II of area 46 showed the highest cell density. Regarding interneurons, PV+-cells of area 46 showed the highest density and size, in accordance to the proposal of a dual origin of the cerebral cortex. Interhemispheric asymmetries were not identified between homologue areas. Conclusion: First, our findings suggest that layer II of area 46 exhibits the most powerful inhibitory system compared to the other prefrontal areas analyzed. This feature is not only characteristic of the PFC but also supports a particular role of layer II of area 46 in SF. Additionally, known functional asymmetries between hemispheres might not be supported by morphological asymmetries.

Antecedentes: La corteza prefrontal (CPF) representa el nivel más alto de integración y control de funciones psíquicas y comportamentales. Varias patologías como autismo, desórdenes de hiperactividad, depresión y esquizofrenia se han relacionado con alteraciones de la CPF. La lámina II de las áreas que constituyen la CPF posee un patrón de organización vertical, una alta densidad celular y la mayor proporción de neuronas no-piramidal/piramidal. Sin embargo, la distribución del componente inhibitorio en estas regiones no se ha descrito. Objetivo: En el presente estudio nos propusimos caracterizar la lámina II de las áreas 10, 24 y 46 del humano, particularmente su componente inhibitorio teniendo en mente su participación en procesos de actividad sostenida relevantes cuando desaparece el estímulo. Métodos: Se utilizaron muestras de cinco sujetos que fallecieron por causas diferentes a enfermedades del sistema nervioso. Se tomaron secciones de las áreas 10, 24 y 46 de Brodmann y se procesaron con los anticuerpos contra NeuN para determinar la población neuronal total y contra Parvalbumina (PV), Calbindina (CB) y Calretinina (CR) para analizar la población de interneuronas. Resultados: Los resultados no mostraron diferencias interhemisféricas entre las áreas. Sin embargo, las tres áreas seleccionadas son significativamente diferentes entre sí en todos los parámetros analizados. El área 46 posee la mayor densidad y tamaño de interneuronas positivas para PV. Conclusiones: La ausencia de asimetrías morfológicas no permite explicar las asimetrías funcionales. La lámina II del área 46 posee el sistema inhibitorio más poderoso. Teniendo en cuenta la arquitectura modular de las capas supragranulares, este sistema inhibitorio subyace a la actividad sostenida, eje fundamental de la memoria operativa.

Global differential expression of genes located in the Down Syndrome Critical Region in normal human brain / Expresión diferencial global de genes localizados en la Región Crítica del Síndrome de Down en el cerebro humano normal

Background: The information of gene expression obtained from databases, have made possible the extraction and analysis of data related with several molecular processes involving not only in brain homeostasis but its disruption in some neuropathologies; principally in Down syndrome and the Alzheimer disease. Objective: To correlate the levels of transcription of 19 genes located in the Down Syndrome Critical Region (DSCR) with their expression in several substructures of normal human brain. Methods: There were obtained expression profiles of 19 DSCR genes in 42 brain substructures, from gene expression values available at the database of the human brain of the Brain Atlas of the Allen Institute for Brain Sciences", (http://human.brain-map.org/). The co-expression patterns of DSCR genes in brain were calculated by using multivariate statistical methods. Results: Highest levels of gene expression were registered at caudate nucleus, nucleus accumbens and putamen among central areas of cerebral cortex. Increased expression levels of RCAN1 that encode by a protein involved in signal transduction process of the CNS were recorded for PCP4 that participates in the binding to calmodulin and TTC3; a protein that is associated with differentiation of neurons. That previously identified brain structures play a crucial role in the learning process, in different class of memory and in motor skills. Conclusion: The precise regulation of DSCR gene expression is crucial to maintain the brain homeostasis, especially in those areas with high levels of gene expression associated with a remarkable process of learning and cognition.

Introducción: La información de la expresión de genes consignada en bases de datos, ha permitido extraer y analizar información acerca procesos moleculares implicados tanto en la homeostasis cerebral y su alteración en algunas neuropatologías. Objetivos: Correlacionar los niveles de transcripción de 19 genes localizados en la región crítica del cromosoma 21, asociada a Síndrome de Down (DSCR), con la localización cerebral y su coexpresión en diferentes subestructuras del cerebro humano. Métodos: A partir de valores de expresión génica disponibles en la base de datos del proyecto cerebro humano del Atlas del Cerebro del "Allen Institute for Brain Sciences" (http://human.brain-map.org/), se construyeron perfiles de expresión de 19 genes DSCR en 42 subestructuras cerebrales. Además, utilizando métodos estadísticos multivariados se analizaron los patrones de coexpresión de genes DSCR en el cerebro normal. Resultados: En el núcleo caudado, el núcleo accumbens y el putamen además de las Áreas centrales 2, 3 y 4, se determinaron los valores de expresión más elevados para los genes incluidos RCAN1, que codifica para una proteína involucrada en el proceso de transducción de señales de SNC; PCP4 cuya proteína interviene en la unión a la calmodulina y TTC3 una proteína que interviene en la diferenciación de neuronas. Las subestructuras identificadas con una elevada expresión de estos genes, están asociadas con procesos de aprendizaje, en diferentes tipos de memoria y habilidades motoras. Conclusiones: La regulación de la expresión de los genes DSCR es clave para mantener la homeostasis cerebral, especialmente en aquellas áreas de mayor expresión, las cuales están asociadas con procesos sumamente importantes.

Anatomía microquirúrgica en 3D de la superficie cerebral / Microsurgical anatomy in 3D of the brain cortex

Introducción: El estudio de la superficie externa del cerebro es analizado desde diferentes puntos espaciales, es decir unasuperficie lateral, medial y basal. La superficie lateral del cerebro se distingue por la presencia de dos puntos de referencia quedividen a cada hemisferio cerebral en lóbulos. Estos dos puntos son la fisura de Silvio (fisura lateral) y el surco de Rolando (surcocentral). Estos dos surcos dividen a cada hemisferio en lóbulo frontal (superior a la fisura de Silvio y anterior al surco de Rolando),el lóbulo temporal (inferior a la fisura de Silvio) y lóbulo parietal (superior a la fisura de Silvio y posterior al surco de Rolando). Ellóbulo occipital se ubica por detrás del surco parietooccipital, y el lóbulo de la ínsula que se sitúa en la profundidad de la fisurade Silvio. Objetivo: Describir la anatomía Microquirúrgica de la superficie cerebral en imágenes estereoscópicas anaglíficas tridimensionales.Material y Métodos: La superficie cerebral fue examinada en 30 cerebros humanos con la ayuda de microscopioquirúrgico D.F. Vasconcellos M900 con una magnificación de 16x y 40x, el equipo fotográfico marca Nikon modelo D60, lenteAF-S VR Micro-Nikkor 105 mm f/2.8G IF-ED de Nikon, instrumental de microcirugía y sistema de vernier calibrado en décimasde milímetros. Resultados: La superficie cerebral de cada hemisferio esta dividida por medio de la fisura de Silvio y el surco deRolando en; Lóbulo frontal que se localiza superior a la fisura de Silvio y anterior al surco de Rolando, el lóbulo temporal que sesitúa inferior a la fisura de Silvio, lóbulo parietal de localización superior a la fisura de Silvio y posterior al surco de Rolando, el lóbulooccipital se ubica por detrás del surco parietooccipital. En la profundidad de la fisura de Silvio se encuentra el lóbulo de la ínsula...

Introduction: Brain cortex is studied from different views: lateral, medial and basal surfaces. The brain lateral surface is distinguished by the presence of referential points and sulci. Those specific surgical points consist of the Sylvian fissure (lateral fissure) and the Rolandic sulcus (central sulcus). Those sulci divide each hemisphere in frontal lobe (superior to the Sylvian fissure and anterior to the Rolandic sulcus), temporal lobe (inferior to the Sylvian fissure), and parietal lobe (superior to the Sylvian fissure and posterior to the Rolandic sulcus). The occipital lobe is located posteriorly to the parietooccipital sulci, and the insular lobe is located deep into the Sylvian fissure. Objetive: To describe the microsurgical anatomy of the brain cortex in tridimensional surface imaging reconstruction. Material and Methods: Human cadaveric speciments of 30 human brains were studied through the surgical microscopy D.F. Vasconcellos M900, 16x and 40x magnification, Nikon D60 camera, AF-S VR Micro-Nikkor 105 mm f/2.8G IF-ED lens, and microsurgical instruments. Results: Brain surface is divided in each hemisphere basically through the Sylvian fissure and the Rolandic sulcus in frontal lobe, superiorly to the to the Sylvian fissure and anteriorly to the Rolandic sulcus, temporal lobe, inferiorly to the Sylvian fissure, parietal lobe, superiorly to the Sylvian fissure and posteriorly to the Rolandic sulci, and occipital lobe behind the parietooccipital sulci. Deep into the Sylvian fissure is located the insular lobe...

A histological assessment of the cell death induced by haloperidol on prefrontal cortex / Una evaluación histológica de la muerte celular inducida por haloperidol en la corteza prefrontal

Neuroleptic drugs such as haloperidol has side effects on extrapyramidal pathways. Tardive Dyskinesia is the most important complication. The most characteristic feature of this Tardive Dyskinesia is involuntary movements of mouth and face. In regard to this problem, the induction of gliosis and cell death in the nervous tissue are considered. In this study, adult Sprague-Dawley rats were used as experimental models. Rats were divided into control and experimental groups. The rats were kept in the animal house under standard conditions during experiments. The control rats were intraperitoneally treated with normal saline for 6 days. The experimental samples were treated for the same time with 2, 5 and 10 mg haloperidol. After the trial period, the rats were killed following general anesthesia and their brains were removed after perfusion with a 4 percent formalin solution. Then, 1 mm cuts of the brains were obtained. After that, 5 um tissue sections were prepared and stained with hematoxylin and eosin. The stained sections were examined by optical microscopy. The results showed that the short-term use of haloperidol does not lead to gliosis process in the rat cerebral cortex. The short-term use of 10 mg haloperidol results in cell death in the rat cerebral cortex. Cell death was not observed in the control group and the groups that had received 2 mg and 5 mg doses of haloperidol. According to previous studies, it can be concluded that the gliosis process is induced in the cerebral cortex only following the long-term use of haloperidol. It is considered as a secondary cause of the neuroleptic drugs side effects. The primary cause of these side effects is the induction of cell death in neurons.

Los fármacos neurolépticos como el haloperidol tiene efectos secundarios sobre las vías extrapiramidales. La discinesia tardía es la complicación más importante. El rasgo más característico de esta discinesia tardía son movimientos involuntarios de la boca y cara. En lo que respecta a este problema, se consideran la inducción de gliosis y muerte celular en el tejido nervioso. En este estudio, fueron utilizados ratas Sprague - Dawley adultas como modelos experimentales. Las ratas se dividieron en grupos control y experimentales, y se mantuvieron en condiciones estándar durante los experimentos. Las ratas control fueron tratadas por vía intraperitoneal con solución salina normal durante 6 días, y las experimentales durante el mismo tiempo con 2 , 5 y 10 mg de haloperidol. Luego, las ratas se sacrificaron y sus cerebros se extrajeron después de la perfusión con una solución de formalina al 4 por ciento, obteniendo cortes de 1 mm de los cerebros. Se prepararon y se tiñeron con hematoxilina y eosina en secciones de tejido de 5 micras, y se examinaron por microscopía óptica. Se observó que el uso a corto plazo del haloperidol no conduce a proceso de gliosis en la corteza cerebral de rata. El uso a corto plazo de 10 mg de haloperidol produjo muerte celular en la corteza cerebral de rata. La muerte celular no se observó en el grupo control ni en los grupos que habían recibido 2 y 5 mg de haloperidol. De acuerdo con estudios anteriores, se concluye que el proceso de gliosis se induce en la corteza cerebral sólo tras el uso a largo plazo de exposición al haloperidol. Se considera como una causa secundaria de los efectos adversos de los fármacos neurolépticos. La principal causa de estos efectos secundarios, es la inducción de muerte celular en neuronas.

Expression of vimentin and gfap protein of cerebral cortex and its impact on corticogenesis disorder as a result of 2-methoxyethanol / Expresión de vimentina y proteína gfap de la corteza cerebral y su impacto en el trastorno de corticogenesis como producto del 2-metoxietanol

One of the plastic base material, widely used in the plastics industry in various countries, is a ester phthalate. These compounds will be oxidizedin the body to 2-methoxyethanol (2-ME). Effect of 2-ME on human health and the environment depends on the number, duration and frequency of exposure. 2-ME and its metabolites in the body can damage cells and tissues. The body can be exposed by 2-ME through the air, water and soil. Western blot results showed that the protein Vimentin was detectable in the control group at GD-11 to 17, meanwhile GFAP protein was detachable in the control group atGD- 12 to GD-18. After administration 2-ME, the expression of Vimentinprotein were changed, and started at GD- 12 up to GD-18. whereas the expression of GFAP protein began at GD-11 up to GD-17. The Changes on timetable protein expression of Vimentin and GFAP affect corticogenesis disorder. The disorder caused by the existence of these proteins as a result of 2-Methoxyethanol. Disorder of corticogenesis process were sub-plate and cortical plate of the cerebral cortex of fetus brains of mice at GD-18. Generally, it can be concluded that changes inprotein expression of Vimentin and GFAP causedby 2-ME. The Vimentin more important during the period of fetal brain development. GFAP and Vimentin is a protein involved in response to damage caused by a teratogenic agent, so that cells in the cerebral cortex, has dedifferentiation.

Uno de los materiales a base de plástico, ampliamente utilizado en la industria en varios países, es un éster de ftalato. Estos compuestos se oxidan en el cuerpo a 2-metoxietanol (2-ME). El efecto del 2-ME en la salud humana y el medio ambiente depende de la cantidad, duración y frecuencia de exposición. El 2-ME y sus metabolitos en el cuerpo puede dañar las células y tejidos. El cuerpo puede ser expuesto al 2-ME a través del aire, agua y suelo. Los resultados de Western blot mostraron que la proteína vimentina fue detectable en el grupo de control en GD-11 a 17, por su parte proteína GFAP fue detectable en el grupo de control en GD-12 a GD-18. Después de la administración de 2-ME, la expresión de la proteína vimentina cambió, y comenzó a detectarse en GD-12 hasta GD-18, mientras que la expresión de la proteína GFAP se inició en GD-11 hasta GD-17. Los cambios en el momento de expresión de las proteínas vimentina y GFAP afectan produciendo trastornos de la corticogénesis. El trastorno causado por la existencia de estas proteínas como resultado de 2-metoxietanol a nivel del proceso corticogénesis fue en la subplaca y la placa cortical de la corteza cerebral del cerebro de fetos de ratones en GD-18. En general, se puede concluir que existen cambios en la expresión de las proteínas vimentina y GFAP causados por el 2-ME. La vimentina es muy importante durante el período de desarrollo del cerebro fetal. GFAP y vimentina son proteínas implicadas en la respuesta a los daños causados por un agente teratogénico, de modo que las células en la corteza cerebral presentan desdiferenciación.

Efecto subagudo de la administración subcutánea de morfina en la apoptosis neuronal en corteza cerebral de ratones machos CF-1 / Effect of subacute administration of subcutaneous morphine in the neuronal apoptosis in the brain cortex of male CF-1 mice

La prevalencia de dolor crónico moderado a severo es elevada, tanto en pacientes oncológicos como no oncológicos y la principal herramienta en su manejo es la administración de opioides, especialmente morfina. Este tratamiento es efectivo en el efecto analgésico, pero presenta toxicidad renal y hepática, entre otras. En trabajos previos se ha reportado que las sustancias producen efectos tóxicos en el sistema donde actúan. Por lo tanto, es necesario estudiar sus efectos tóxicos a nivel del sistema nervioso central, especialmente en los mecanismos de muerte celular. En la presente investigación se estudia el efecto de una administración subaguda de morfina por vía subcutánea en la apoptosis neuronal en la corteza cerebral de ratones machos CF-1. El diseño experimental incluyó 4 grupos experimentales: control negativo, control positivo (vehículo), grupo modelo dolor (inyección plantar de formalina) y grupo experimental (morfina 10% 0,6 ml c/6 horas por 48 horas). Luego de 48 horas se sacrificaron para extraer sus cerebros, los que fueron cortados, fijados y teñidos con técnica corriente (H&E), para analizar morfológicamente la muerte celular. Además, se realizó tinción inmunohistoquímica con anticuerpos anticaspasa-3 para evidenciar la apoptosis como mecanismo de muerte celular. En los cortes se contaron el número de células muertas del total de células en un área determinada, para obtener el porcentaje de células apoptóticas en cada grupo. Los resultados indican la presencia de una diferencia significativa en los niveles de apoptosis del grupo experimental en comparación con el grupo control negativo, sin embargo, la diferencia es mayor entre el grupo modelo dolor versus grupo experimental tanto como con el grupo control negativo. Las células muertas fueron positivas a la tinción inmunohistoquímica con anticaspasa 3. Los resultados sugieren la existencia de un efecto neurotóxico vía apoptosis en la corteza cerebral de la morfina que, sin embargo...

The prevalence of moderate to severe chronical pain is high in the oncologic and no oncologic patient, and the gold standard of treatment for the pain management is the administration of opiods, especially morphine. This treatment is effective in the analgesic effect, but it has a renal and hepatic toxicity, among others. In previous papers it has been reported that the substances have produced toxicity in the systems where they produce their effect. Therefore it is necessary to study its toxic effect at a central nervous system, especially its cell death mechanism. In the present investigation it was studies the effect of subaccute administration of subcutaneous morphine in the neuronal apoptosis in the brain cortex of male CF-1 mice. For this purpose 4 experimental groups were used: negative control, positive control (vehicle), pain model group and the experimental group (morphine 10%0,6 ml every/6 hours per 48 hours). After 48 hours they were euthanasied in order to remove their brains and then they were sliced, which were fixed and stained with routine technique (H&E), to morphologically analize the cell death. Besides, it was performance immunochemistry stained with anticaspasa 3 antibodies to demonstrate the cell death mechanism via apoptosis. In the slices it was counted the number of death cells from a total of cells in a determinated area, for obtaining the percent of apoptotic cells in each groups. Results indicate the presence of a significative difference in the apoptosis level from the experimental group, in comparison with negative control group, however the difference is greater in the pain model group versus experimental group and even greater versus negative ontrol group. Dead cells were positive in anticaspasa 3 antibody stain. Results suggest the existence of a neurotoxic effect via apoptosis in the cerebral cortex of the morphine, nevertheless is significantly fewer in comparison with pain group, which would confirm the benefits...

Encefalopatía hepática fulminante vinculada a hiperintensidad de la corteza cerebral en la resonancia magnética / Fulminant hepatic encephalopathy vinculated with hyperintensity of the cerebral cortex in magnetic resonance

Background: The presence of manganese deposits in basal ganglia is an expression of chronic liver damage in neuroimaging, whereas diffuse edema of the white matter and hyperintensity of the internal capsule are seen in MRI in acute decompensation. In fulminant encephalopathy, changes in intensity in the cerebral cortex have been described, suggesting different pathogenic aspects. Purpose: To describe and try to interpret hyperintensities images of the cerebral cortex in fulminant hepatic encephalopathy. Case report: A 42 years old woman, with history of hyperthyroidism treated with propylthiouracil developed abdominal pain, choluria and general malaise, without fever. At admission, she had jaundice, elevated liver enzymes, and hyperammronemia of 481 ug. She developed progressive impairment of consciousness falling into a non-reactive coma with intermediate size and poorly reactive pupils, absence of oculocephalic reflexes and diminished osteotendinous reflexes, with indifferent plantar reflexes. Brain CT showed brain edema without focal lesions. The MRI showed hyperintense signal abnormalities in the fronto-parietal cortex in T2 and FLAIR with restriction in difussion sequency. She became brain dead. Comment: These exceptional images on MRI are considered an expression of cytotoxic damage, consistent with high levels of ammonium in fulminant hepatic encephalopathy. The swelling of astrocytes and cortical neurons is caused by the accumulation of intracellular glutamine, highly osmophilic, and explains the restriction on the difussion and lower values in the ADC. Interstitial edema would be part of the chronic forms by acquisition of compensatory mechanisms capable of preventing the accumulation of glutamine.

Antecedentes: La presencia de depósitos de manganeso en los núcleos basales es una expresión neuroimagenológica de daño hepático crónico, así como el edema difuso de la substancia blanca y la hiperintensidad de la cápsula interna con RM en descompensaciones agudas. En encefalopatías fulminantes se ha visualizado cambio de intensidad en la corteza cerebral, sugiriendo aspectos patogénicos distintos. Propósito: Describir e intentar interpretar imágenes hiperintensas de la corteza cerebral en una encefalopatía hepática fulminante. Caso clínico: Mujer de 42 años, hipertiroidea en tratamiento con propiltiouracilo. Consultó por dolor abdominal, coluria y compromiso del estado general, sin fiebre. Ingresó con ictericia, enzimas hepática elevadas, e hiperamonemia de 481 ug. Desarrolló progresivo compromiso de conciencia cayendo en un coma no reactivo, con pupilas de tamaño intermedio pobremente reactivas, ausencia de reflejos oculocefálicos y reflejos osteotendíneos apagados, con reflejos plantares indiferentes. TAC de cerebro mostró edema cerebral, sin lesiones focales. La RM definió áreas hiperintensas en la corteza fronto-parietal en T2 y FLAIR, que presentaban incremento de señal en la difusión. Evolucionó hasta la muerte cerebral. Comentario: Estas imágenes excepcionales en la RMson consideradas expresión de daño citotóxico, en concordancia con los altos niveles de amonio de una encefalopatía hepática fulminante. El edema de astrocitos y neuronas corticales se origina por la acumulación de glutamina intracelular, altamente osmofílica, y explica la restricción en la difusión y valores menores en el ADC. El edema intersticial, sería atributo de las formas crónicas, debido a la adquisición de mecanismos compensatorios capaces de impedir la acumulación de glutaminas.

Normal neuronal migration / Migración neural normal

Ontogenesis of both central and peripheral nervous systems depends on basic, molecular and cellular mechanisms of the normal neuronal migration. Any deviation leads to neural malformations. All neural cells and structures derive from the neural ectoderm, which under the influence of the notochord and the molecules Noggin and Chordin, is transformed consecutively into neural plate, neural groove, neural tube and primary vesicles. Of the latter, the most rostral, the prosencephalon, two vesicles are bilaterally generated, the telencephalon and in the middle, the unpaired diencephalons. The telencepahlic vesicles generate the cerebral hemispheres and the lateral ventricles; the latter constitutes the main source of progenitor neuroepithelial cells (NEC) in the subventricular zone. The NEC massively migrates to constitute the cerebral cortex and other hemispheric structures in the telencephalon and diencephalon. The NEC expresses a broad repertory of markers: BLBP, GLAST, vimentin, tenascin, S100-3 and, in primates GFAP; in a sequential order the NEC form the first cortical layer formed by the marginal zone and the subplate. The marginal zone harbors the Cajal-Retzius reelin positive neurons and reelin negative neurons. Reelin, besides signaling stop to migrating neurons, also participates in ordering the cortical layers; it is known that in mutant mice lacking reelin cortical layers are disrupted. Genetic studies indicate that ApoER2, Vldr (both reelin receptors) and Dab1, reelin signaling adaptor protein, enter into a common pathway leading Dab1 to phosphorylation in migrating neurons. Cortical pyramidal neurons generate at germinal zone; interneurons generate both in Vz and SVZ in medial ganglionic eminence and caudal GE. Two types of neuronal migration coexist, radial and tangential. In radial migration, the neurons move perpendicular to marginal zone and radial glia serves as a scaffold to migrating cells; in the tangential way, neurons migrate in parallel to brain surface guided by semaphorins, neuropilins, cell adhesion molecules, neuregulins, chemokines and the slit and robo families of attractant and repellent molecules. The migratory cycle of neurons involves leading process dynamics and somal translocation, which involves the movement of perinuclear material, organelles and nucleus. Leading process stability depends on the microtubular array that links the leading edge of the cell with the soma. The centrosome is a microtubule center to control microtubule polymerization. In radially migrating neurons, the centrosome establishes a link between centrioles and nuclear membrane. The effective neuronal migration is only completed by translocation of the cell soma, which occurs with cytoplasmic dilatation, and then the centrosome and Golgi apparatus approach it, finally nucleus advances to the cytoplasmic dilatation. Movement of centrosome and nucleus depends on integrity of a microtubule network. Most of the microtubules surrounding the nucleus are tyrosinated, making them dynamic; microtubules at the anterior pole of the nucleus, near the centrosome, are acetylated. Once neurons reach their final destination, they need to cancel the migratory program and differentiate. The mechanisms are unknown; possibly early patterns of activity in the target region could influence. Ca2+ influx is a proposed mechanism for halting migration.

La ontogenia de los Sistemas Nervioso Central y Nervioso Periférico depende de procesos como la proliferación, diferenciación y migración neuronal, entre otros. Cualquier desviación resulta en malformaciones. Las estructuras y células nerviosas derivan del ectodermo, la notocorda induce la formación de la placa neural mediante la secreción de las moléculas Noggin y Chordin; posteriormente la placa neural se convierte en surco y tubo neurales. Una vez que el tubo neural está formado, las células neuroepiteliales (CNE), futuras neuronas y glía, en la zona subventricular migran masivamente para constituir la corteza cerebral y otras estructuras. Las CNE, al ser células gliales, expresan múltples marcadores: BLBP, GLAST, vimentin, tenascin, S1 00p y en primates GFAP Las CNE forman la primera capa cortical, también llamada preplato. Las siguientes divisiones celulares darán origen a la zona marginal y al subplato. Las subsecuentes neuronas que arriban al subplato desplazan a las anteriores de modo que en las capas superficiales se encuentran las últimas neuronas que llegaron. La capa marginal o capa I contiene células de Cajal-Retzius inmunorreactivas a reelin y neuronas reelin-negativas situadas más profundamente. La proteína reelin, además de servir como señal de alto a las neuronas migratorias, también interviene en el orden de la laminación cortical, la cual es desordenada en los ratones que carecen de reelin. No se conoce en su totalidad el mecanismo molecular mediante el cual reelin regula los procesos antes mencionados. Hasta el momento se conoce que ApoER2, Vldlr (ambos receptors de reelin) y Dab1, proteína adaptadora en la señalización por reelin, participan en una vía común que lleva a la fosforilación de Dab1 en las neuronas en migración. Las neuronas piramidales corticales se generan en el telencéfalo dorsal, mientras que las interneuronas se generan en la zona y subzona ventriculares del telencéfalo ventral, en las bien definidas subdivisiones de la eminencia gangliónica (EG): lateral, medial y caudal. La migración neuronal puede ser radial o tangencial; la migración radial emplea a la glía radial mientras que en la tangencial las neuronas migran paralelamente a la superficie cortical. En los dos tipos hay formación de neuritas, translocación somática y núcleocinesis. Varios factores participan en la migración tangencial: semaforinas, neuropilinas, moléculas de adhesion celular, neuregulinas, quimiocinas y moléculas atrayentes y repelentes de las familias slit y robo. El ciclo migratorio de las neuronas incluye la translocación del soma con movilización de material perinuclear, organelos y del núcleo. Así mismo, dicho ciclo aparece con morfología bien definida en una variedad de neuronas lo que refleja adaptación a ambientes específicos. De tal modo que las claves guías influyen en la frecuencia y orientación de la emergencia dendrítica, que a su vez permite a las neuronas migrantes cambiar de dirección sin reorientar las dendritas preexistentes. La estabilidad del mecanismo depende de la organización microtubular que asocia el borde celular con el soma; ya que el sistema de microtúbulos apoya dicho mecanismo y también permite el flujo de vesículas. En las células animales el centrosoma es el centro que organiza el citoesqueleto, la polimerización, el arreglo de los microtúbulos perinucleares y establece el contacto de los centriolos con la membrana nuclear. En la migración radial el movimiento hacia delante de los centriolos deforma el conjunto perinuclear de microtúbulos. Se debe a la elasticidad de ese conjunto microtubular y sus proteínas motoras asociadas al desplazamiento del núcleo. La nucleocinesis o movimiento del núcleo determina la dirección del movimiento nuclear, la migración neuronal efectiva sólo se completa por la translocación subsecuente del soma, lo cual ocurre por la dilatación del citoplasma y el movimiento del centrosoma y del aparato de Golgi hacía el mecanismo; finalmente el núcleo avanza e invade la dilatación del citoplasma. El movimiento del centrosoma y del núcleo depende de la integridad de la red microtubular y de las modificaciones posttranscripción. La mayoría de los micotúbulos perinucleares están tirosinados, lo cual los hace extremadamente dinámicos; en cambio, los microtúbulos del polo anterior del núcleo, vecinos del centrosoma, están acetilados y por ende más estables. Se ha dicho que los microtúbulos perinucleares se hallan conectados con el centrosoma que en sí es el centro que los organiza. Además, se han descrito otras proteínas asociadas con la polaridad celular que desempeñan un papel esencial en la coordinación del movimiento del centrosoma y del núcleo en cada ciclo migratorio. Finalmente, una vez que las neuronas alcanzan su posición definitiva, requieren cancelar el programa migratorio y continuar su diferenciación hasta alcanzar las características morfológicas y funcionales que les corresponden.